辛烷值指数

科技工作者之家 2020-11-17

辛烷值指数是交通工具所使用的燃料 (汽油) 抵抗震爆的指标,汽油的辛烷值指数越大其抗爆性能就越好,燃烧时爆震力就越小;反之,抗爆性能越差。

简介汽油是从石油中提炼出来的,在对石油加工提炼的过程中最先挥发出来的轻质部分就是汽油。汽油的主要成分是碳氢化合物(辛烷),主要特点是重量轻、挥发快、易燃烧,在高温高压下点燃时会产生爆震。然而,其爆震的大小是同其所含的碳氢化合物(辛烷)密度的大小成反比,即单位数量的汽油中所含碳氢化合物(辛烷)越多其爆震就越小,反之就越大。为了区分汽油中含碳氢化合物(辛烷)的多少,厂家用“RQ”来标明,这个“RQ”就是我们平时所说的辛烷值。辛烷值实质上就是汽油抗爆性能好坏、爆震力大小的一个标志或叫指标。汽油的辛烷值指数越大其抗爆性能就越好,燃烧时爆震力就越小;反之,抗爆性能就越差,燃烧时爆震力就越大1。

辛烷值指数测量方法测试车用汽油抗爆性的方法很多,归纳总结主要有以下几种。

1、马达法

一种燃料的马达法辛烷值是在标准操作条件下,将该燃料的参比与已知辛烷值的参比燃料混合物的爆震倾向相比较而确定的。具体的做法是借助于改变压缩比,并用一个电子爆震表来测量爆震强度而获得标准爆震强度。

2、研究法

一种燃料的马达法辛烷值是在标准操作条件下,将该燃料的参比与已知辛烷值的参比燃料混合物的爆震倾向相比较而确定的。具体的做法是借助于改变压缩比,并用一个电子爆震表来测量爆震强度而获得标准爆震强度。

车用汽油国家标准中规定检测车用汽油抗爆性的方法采用研究法辛烷值测试法(GB/T 5487-1995)和马达法辛烷值测试法(GB/T 503-1995)。测试标准条件不同是研究法辛烷值测试法和马达法辛烷值测试法最主要的区别。两种测试方法都是在各自的标准操作条件下,用电子爆震表测定被测燃料和已知参比燃料的爆震强度,然后将被测燃料的爆震倾向与已知辛烷值的参比燃料的爆震倾向相比较来确定被测燃料的辛烷值。

3、压缩比法

用参比燃料标定出发动机的标准爆震强度,然后换用被测燃料,通过调整气缸高度(压缩比),使被测燃料的爆震强度与参比燃料的爆震强度相同,记录此时的气缸高度,然后查表得出被测燃料的辛烷值。

4、红外光谱法

研究法辛烷值测试法和马达法辛烷值测试法均无法满足生产过程中在线测试要求,同时在实际测试燃料辛烷值的过程中,上述两种方法还具有测试速度慢,测试费用非常高和有害污染物排放多等缺点。快速检测燃料辛烷值的方法有红外光谱法、气象色谱法和核磁共振光谱法等。由于具有成本低廉、测试速度快、测试过程中不会产生排放污染和测试消耗被测燃料少等优点,红外光谱法逐渐成为车用汽油辛烷值测定的主流技术。红外光谱法的基本原理就是利用红外光谱测定车用汽油中的不同组分和各组分所占的比例,然后根据各组分对辛烷值的贡献情况,分析计算得出被测车用汽油的辛烷值2。

汽油抗爆性提高方法为提高辛烷值指数,可以使用用抗爆剂。抗爆剂,又称抗震剂、汽油抗爆剂、辛烷值提升剂。是一类用于提高辛烷值,以防止或减轻汽油在引擎内燃烧时产生的爆震的高分子聚合物。其中,烷基铅在1923年开始成为广泛使用的抗爆剂,此外,四甲基铅、四乙基铅及其混合物也常被使用。但这类含铅的抗爆剂,会使汽车排放出污染空气的有害长体,因此在无铅汽油中,改使用其他类的防爆剂,如甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)等锰化合物的抗爆剂。

提高汽油辛烷值的主要措施是采用先进的炼制工艺及使用高辛烷值的调和剂,如加入甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚或醇类燃料等3。

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学

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