柴油十六烷值

評(píng)價(jià)柴油在柴油機(jī)中燃燒質(zhì)量的指標(biāo)。測(cè)定十六烷值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)原為十六烷和 α-萘，其十六烷值分別規(guī)定為100和0。柴油在單缸柴油機(jī)中，在規(guī)定的工作條件下的燃燒質(zhì)量如相當(dāng)于某一組成的十六烷- α-萘混合物，則柴油的十六烷值等于標(biāo)準(zhǔn)燃料中十六烷的體積百分?jǐn)?shù)。所以評(píng)定柴油的啟動(dòng)性應(yīng)將十六烷值與柴油的蒸發(fā)性結(jié)合起來綜合評(píng)定。近年來改用易于合成的2，2，4，4，6，8，8-七壬烷(HMN)代替α-萘作標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，規(guī)定其十六烷值為15。標(biāo)準(zhǔn)燃料的十六烷值用下式計(jì)算：

十六烷值＝100×(％十六烷) 15×(％HMN)

例如含35％十六烷和 65％HMN的混合物，其十六烷值為：100×0.35 15×0.65=45。十六烷值高的燃料在柴油機(jī)中發(fā)火快，升壓均勻，柴油機(jī)工作平穩(wěn)?，F(xiàn)代柴油機(jī)燃料的十六烷值在40～55之間。按不同體積混合這兩種基準(zhǔn)燃料，就可獲得十六烷值從0-100的標(biāo)準(zhǔn)燃料，試驗(yàn)時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)燃料與所試燃料分別放入專門的試驗(yàn)條件完全相同的單缸試驗(yàn)機(jī)中進(jìn)行試驗(yàn)，比較兩者的發(fā)火性能。加入少量的添加劑，可提高柴油的十六烷值。

烴的十六烷值的大小與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，其次序?yàn)椋褐辨溚闊N＞烯烴＞環(huán)烷烴＞支鏈烷烴＞芳烴，正好與辛烷值的大小次序相反，因?yàn)椴裼蜋C(jī)的工作方式與發(fā)動(dòng)機(jī)不同。在柴油機(jī)中，空氣在汽缸中壓縮到一定程度后噴入柴油，利用壓縮產(chǎn)生的熱使油著火燃燒，而在發(fā)動(dòng)機(jī)中則是將蒸氣與空氣的混合物在汽缸中壓縮到一定程度后，用火花塞點(diǎn)火燃燒。當(dāng)被測(cè)試燃料與某一配比的標(biāo)準(zhǔn)燃料的著火性能相當(dāng)，而這種標(biāo)準(zhǔn)燃料中十六烷所占容積百分?jǐn)?shù)為x％時(shí)，x即為被試燃料的十六烷值。

十六烷值

十六烷值是衡量柴油在壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)火性能的重要指標(biāo)。十六烷值越高，表明柴油的發(fā)火性能好、滯燃期短、燃燒均勻、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)平穩(wěn)。十六烷值低則表明燃燒發(fā)火困難，滯燃期長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)粗暴。和汽油的辛烷值相似，柴油的十六烷值也是在規(guī)定操作條件下，在標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)用單缸柴油機(jī)中測(cè)定的(GB/T 386-2010)。當(dāng)柴油十六烷值太低時(shí)，則燃燒初期過氧化物不足，滯燃期太長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，浪費(fèi)燃料，增加燃燒室結(jié)焦和積碳，并易發(fā)生爆震，增加發(fā)動(dòng)機(jī)磨損，甚至損壞機(jī)件。所用的標(biāo)準(zhǔn)燃料是正十六烷和七甲基壬烷。

十六烷值的測(cè)定

柴油的十六烷值是在標(biāo)準(zhǔn)操作條件下，將著火性質(zhì)與已知十六烷值的標(biāo)準(zhǔn)燃料的著火性質(zhì)相比較而測(cè)定。其做法是調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比(用手輪讀數(shù)表示)，以得到被測(cè)試樣確定的“著火滯后期”，即噴油開始和燃燒開始之間的時(shí)聞聞隔(以曲軸轉(zhuǎn)角表示)。

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烴的十六烷值的大小與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，其次序?yàn)椋褐辨溚闊N＞烯烴＞環(huán)烷烴＞支鏈烷烴＞芳烴，正好與辛烷值的大小次序相反，因?yàn)椴裼蜋C(jī)的工作方式與發(fā)動(dòng)機(jī)不同。在柴油機(jī)中，空氣在汽缸中壓縮到一定程度后噴入柴油，利用壓縮產(chǎn)生的熱使油著火燃燒，而在發(fā)動(dòng)機(jī)中則是將蒸氣與空氣的混合物在汽缸中壓縮到一定程度后，用火花塞點(diǎn)火燃燒。柴油中正構(gòu)烷烴的含量越大，十六烷值也越高，燃料性能和低溫起動(dòng)性能也越好，但沸點(diǎn)和凝點(diǎn)也將升高，不同的轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)十六烷值有不同的要求，并非十六烷值越高越好。

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