十六烷值标准测试方法D613-08

名称：41/2000

柴油燃油十六烷值标准试验方法1

本标准使用固定名称D613发布；名称后面紧随的编号表示最初使用的年份；对于修订版，则表示的是最新修订年份。

圆括号中的数字表示的是最后一次重新审批的年份。上标ε表示最后一次修订或重新审批后进行的编辑变更。

本标准已批准用于国防部各机构。

1. 适用范围*

1.1 本试验方法覆盖了使用标准单缸、4冲程、变压缩比间接喷射式柴油发动机对任意十六烷值范围柴油燃油额定值的测定。

1.2 十六烷值覆盖范围从零（0）至100，而典型测试范围为30至65。

1.3 运行状况中各值使用国际单位制单位表示，并将这一单位制用作标准单位。圆括号中的值为过去所用的英尺-磅单位的值，仅用于提供相关信息的目的。另外，发动机测量值继续使用英尺-磅单位，因为一些外围设备和外围工具是按照这种单位制制造的。

1.4 本标准的主要目的不是提出全部安全相关问题，如有，也只与其使用有关。本标准的用户应负责确定合适的安全和健康操作惯例，并在使用本标准前确定相关法规极限值的适用性。更多专门性声明，参见附件A1。

2. 引用文件

2.1 ASTM标准：2

D 975 柴油燃油规范

D 1193 水试剂规范

D 2500 石油产品浊点测试方法

D 4057 石油和石油产品手动取样规范

D 4175 石油、石油产品和润滑油相关术语

' 本测试方法属ASTM D02委员会（石油产品和润滑剂委员会）管辖，并由D02.0I 分委员会（燃烧特性委员会）直接负责。

当前版本在2008年9月1日得到批准。2008年10月出版。标准原版在1941年通过批准。标准前一个版本为D 613-05，在2005年通过批准。

2关于引用的ASTM标准，请访问ASTM网站，或通过service@联系ASTM客户服务部门。关于ASTM标准年度合订本卷目相关信息，请参考ASTM网站上所列的标准文件摘要页。

D 4177 石油和石油产品自动取样规范

E 456 质量和统计相关术语

E 542 实验室体积测定仪器标定规范

E 832 实验室滤纸规范

3. 术语

3.1 定义

3.1.1 可接受参考值（ARV），n — 用作对比中基础值的参考值，可以分为：（1）理论或确定的值，基于科学原理或（2）分配或批准值，基于某些国家或国际组织的试验工作，或（3）一致同意或批准的值，基于科学或技术组织主办的合作性试验工作。 E 456 3.1.1.1 讨论 — 用于本方法中时，可接受的参考值应理解为由国家互换组或其它认可的互换性试验组织通过试验在可再现的条件下通过实验确定的参考材料的适用值。3.1.2 十六烷值（CN），n — 一个用于表述柴油燃油点火性能的值，通过与标准发动机试验得到的参考值对比得到。D4I75 3.1.2.1 讨论 — 用于本试验方法中时，点火性能应理解为在燃油流量比、喷油时间和压缩比受控条件下，使用标准试验发动机测定的燃油平均点火延迟。

3.1.3 压缩比（CR），n —— 燃烧室体积压缩比为活塞位于下止点时包括预燃室体积在内的燃烧室体积与活塞位于上止点时的可比体积之间的比。

3.1.4 点火延迟，n — 指的是喷油开始至燃烧开始之间的时间长度，以曲轴转角度数为单位表示。

3.1.5 喷油定时（喷油提前角），n—开始向燃烧室中喷油的时刻，以曲轴转角表示的燃烧循环中的一个时间点。

*变更部分的总结见本标准最后部分。

3.1.6 可重复性情况，n — 由同一个操作员，使用相同的试验设备和相同的试验方法，在很短的时间间隔内对同一个试验对象进行试验时得到的各独立试验结果的情况。

E456 3.1.6.1 讨论 — 用于本试验方法中时，同一种燃油两次测定之间的时间间隔应理解为不小于与在另外的样本燃油上获得最小一个测定之间的时间但不大于允许样本燃油、试验设备或试验环境等方面发生重大变化的时间。

3.1.7 再现性状况，n—在不同实验室由不同操作员使用不同的设备，但使用同样的方法对同一个试验对象进行试验时所得到的试验结果的状况。 E 456 3.2 专门用于本标准的术语的定义：

3.2.1 十六烷计（点火延迟计），n — 用于显示由多个感应器（传感器）的输入脉冲得到的喷油提前角和点火延迟时间的电子设备。

3.2.2 检查燃油，n — 所选择的参数具有在再现性条件下的循环试验确定的可接受参考值的柴油燃油，用于质量控制试验。

3.2.3 燃烧传感器，n—暴露汽缸压力中，用于显示燃烧开始的压力传感器。

3.2.4 手轮读数，n—任意数值，与压缩比有关，从用于显示变压缩比火花塞在发动机预燃室中位置的千分尺的刻度中得到。

3.2.5 喷油嘴开启压力，n — 克服将喷嘴针阀保持在关闭位置的弹簧作用力，并使得针阀升起，燃油从喷嘴中喷出并形成油雾的供油压力。

3.2.6 喷嘴传感器，n — 用于监测喷嘴针阀运动从而显示喷油开始的传感器。

3.2.7 初级参考燃油（PRF），n — n-十六烷，七甲基壬烷（HMN）以及由下式定义为十六烷值范围这些材料的体积比例混合物：

十六烷值 =% n-十六烷 + 0.15（% HMN）（1）3.2.7.1 讨论 — 用于本试验方法中时，任意十六烷值的初始定义应为α-甲基萘（AMN）混合物中n-十六烷的体积百分比；在这个混合物中，n-十六烷分配值为100，AMN分配值为零（0）。1962年从α-甲基萘转换到低十六烷成分七甲基壬烷，目的是使用储藏稳定性和适用性更好的材料。ASTM 国家柴油互换性工作组使用n-十六烷以及AMN作为初级参考燃油，并使用发动机试验确定七甲基壬烷具有可接受的参考十六烷值（CN ARV）15。

3.2.7.2 讨论 — 用于本试验方法中时，D02.013分委员会国家柴油互换性工作组由石化行业、政府和独立实验室组成。

' ASTM D02.01分委员会燃烧特性控制法规可从分委员会或从ASTM国际得到。每月对互换性样本进行一次常规分析，为本发动机试验标准生成精度数据，并测定所有实验室所使用参考材料的CN ARV值。

3.2.8 基准传感器，n — 安装在发动机飞轮上的传感器，由飞轮指针启动，用于确定上止点基准和点火延迟计的标定基准。

3.2.9 次级参考燃油（SRF），n — 两种选定并标号并且通过碳氢化合物配对的指定T燃油（高十六烷）和U燃油（低十六烷）体积比混合物，这个混合物由ASTM国家柴油互换性工作组使用初级燃油测定两个成分各自可用的可接受十六烷值参考值以及不同燃烧情况下的可接受十六烷值参考值。

3.3 缩略词：

3.3.1 ABDC — 下止点中心之后

3.3.2 AMN — α-甲基萘

3.3.3 ARV — 可接受参考值

3.3.4 ATDC — 上止点中心之后

3.3.5 BBDC — 下止点中心之前

3.3.6 BTDC — 上止点中心之前

3.3.7 CN — 十六烷值

3.3.8 CR — 压缩比

3.3.9 HMN — 七甲基壬烷

3.3.10 HRF — 高参考燃油

3.3.11 HW — 手轮

3.3.12 IAT — 进气温度

3.3.13 LRF — 低参考燃油

3.3.14 NEG — 国家互换性工作组

3.3.15 PRF — 初级参考燃油

3.3.16 SRF — 次级参考燃油

3.3.17 ATDC—上止点中心

3.3.18 UV — 紫外线

4. 试验方法概述

4.1 柴油燃油的十六烷值通过将其在试验发动机上试验时的燃烧特性参数与已知十六烷值的参考燃油混合物的这些参数值进行对比得到，试验应在标准运行条件下进行。

这个对比通过手轮程序插入法得到；手轮用于变化样本以及两个参考燃油中每个参考燃油试验中的燃烧比（手轮读数）以获得特定点火延迟，并通过对手轮读数所代表的十六烷值进行插值得到试验结果。

5. 含义和用途

5.1 十六烷值为压燃式发动机所用柴油燃油点火特性提供了一种度量方式。

5.2 发动机制造商、炼油商、营销商均可使用这个试验，试验还可用作燃油和发动机相匹配时的基本商业规范。