辛烷值
辛烷值(英语:Octane Number)是交通工具所使用燃料的抗爆震程度之量测指标(该指标一般常用于描述汽油的性能);辛烷值越高表示抗爆震能力越好。
辛烷值一般是区分不同等级汽油的关键标准,比如标示为98无铅汽油,均表示其辛烷值为98;但注意各地区加油站的对汽油的标示方法并不统一,在一些国家其出售的汽油的数值不等于常见的研究法得到的辛烷值(如美国),另一些则根本不以数值标示(如德国)。
提高汽油辛烷值的方法包括加入四乙基铅及甲基叔丁基醚、碳酸二甲酯、MMT(甲基环戊二烯三羰基锰)等。由于铅是有毒物质,因此大部分国家的油站已不再提供含铅汽油,仅余航空汽油仍带有铅,而汽车只有在赛车中某些赛事等特殊场合使用。
测定方法
汽油内的正庚烷在高温和高压下较容易引发自燃造成爆震现象,降低引擎效率,更可能引致汽缸壁过热甚至活塞损坏,因此正庚烷的辛烷值定为0;而异辛烷的爆震现象很小,其辛烷值定为100。其他的碳氢化合物也有不同的辛烷值,有可能小于0(如正辛烷),也有可能大于100(如甲苯),因此汽油中的辛烷值直接取决于汽油内各种碳氢化合物的成分比例。
如果测得一种汽油在标准发动机试验中与标准油作比较,所产生的爆震程度相当于66%异辛烷和34%正庚烷的混合液(体积比)所产生的爆震程度,那么其辛烷值便称为66。全球多数国家采用研究法和马达法测定辛烷值,而用研究法数值标注。
研究法
研究法(RON,Research Octane Number)是模拟中低速温和驾驶状态下对辛烷值进行测定,为广泛采用的测定与标注方法(亚洲国家多采用此种方法)。
马达法
马达法(MON,Motor Octane Number)则是模拟高负荷状态下对辛烷值进行测定,也是一种常用的测定方法。一般市售车用汽油使用马达法测定时,会比使用研究法测定低8~12辛烷值。
抗爆指数
抗爆度(AKI,Anti-Knock Index)是美加地区(如美国、加拿大和巴西)使用的汽油标号模式,其值为RON与MON的平均值。 AKI=(MON+RON)/2
各类燃料的辛烷值
研究法测定的正庚烷和异辛烷的辛烷值分别定义为0和100。下表是各类燃料的辛烷值。[1][2]
燃料 | 研究法(RON) | 马达法(MON) | 抗爆度(AKI) |
---|---|---|---|
十六烷 | < -30 | ||
正辛烷 | -10 | ||
正庚烷(研究法定义) | 0 | ||
柴油 | 15–25 | ||
2-甲基庚烷 | 23 | ||
正己烷 | 25 | ||
2-甲基己烷 | 44 | ||
1-庚烯 | 60 | ||
正戊烷 | 62 | ||
典型的二冲程外侧引擎所需辛烷值[3] | 69 | 65 | 67 |
1-戊烯 | 84 | ||
正丁醇 | 87 | ||
E10汽油 | 87–93 | ||
正丁烷 | 91 | ||
"Regular"型号汽油(美国、加拿大) | 91–92 | 82–83 | 87 |
"EuroSuper" or "EuroPremium" | 95 | 85–86 | 90–91 |
环己烷 | 97 | ||
叔丁醇 | 97 | ||
"Premium"型号汽油(美国、加拿大) | 97-98 | 88–89 | 93 |
"SuperPlus"(德国、英国) | 98 | 89–90 | 93–94 |
异辛烷(研究法定义) | 100 | 90–92 | 95–96 |
苯 | 101 | ||
"BP Ultimate 102"[4] | 102 | 93–94 | 97–98 |
E85汽油 | 105 | ||
甲烷 | 107 | ||
乙烷 | 108 | ||
丙烷 | 110 | ||
甲醇 | 113 | ||
乙醇 | 114 | ||
甲苯 | 116 | ||
二甲苯 | 117 | ||
氢* | > 130 | 很低[5] |
*氢气的辛烷值会随其测定方法不同,有很大的变化,其RON法测定结果相当高,而MON法测定结果则非常低。[5]由于氢的燃烧速度相当高,而其解离能及燃烧产生能量也低,因此在实际应用上,氢的抗爆震性不佳。[6]氢气的特性适合在使用火箭发动机中,而不适合在一般四行程循环的引擎中使用。
相关条目
参考资料
- ^ Petroleum and Coal. [2009-08-29]. (原始内容存档于2009-04-25).
- ^ 存档副本 (PDF). [2009-08-29]. (原始内容存档 (PDF)于2017-08-30).
- ^ Johnson Operation and Maintenance Manual, 1999
- ^ BP Ultimate 102. [2009-08-29]. (原始内容存档于2010-01-14).
- ^ 5.0 5.1 Ingersoll, John G. Natural gas vehicles. Lilburn, Ga: Fairmont Press. 1996: 327. ISBN 0-88173-218-4.
- ^ LIQUID HYDROGEN AS A PROPULSION FUEL,1945-1959. [2009-08-29]. (原始内容存档于2019-07-14).