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辛烷值

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辛烷值(英語:Octane Number)是交通工具所使用燃料的抗爆震程度之量測指標(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,比如標示為98無鉛汽油,均表示其辛烷值为98;但注意各地區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鉛甲基叔丁基醚碳酸二甲酯MMT英语Methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl(甲基环戊二烯三羰基锰)等。由於有毒物質,因此大部分國家的油站已不再提供含鉛汽油,僅餘航空汽油仍帶有鉛,而汽車只有在賽車中某些賽事等特殊場合使用。

测定方法

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美国加油站泵提供五种不同的 (R+M)/2 辛烷值

汽油內的正庚烷高溫高壓下較容易引發自燃造成爆震現象,降低引擎效率,更可能引致汽缸壁過熱甚至活塞损坏,因此正庚烷的辛烷值定為0;而異辛烷的爆震現象很小,其辛烷值定為100。其他的碳氫化合物也有不同的辛烷值,有可能小於0(如正辛烷),也有可能大於100(如甲苯),因此汽油中的辛烷值直接取決於汽油內各種碳氫化合物的成分比例。

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马达法测定辛烷值,而用研究法数值标注。

研究法

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研究法(RON,Research Octane Number)是模擬中低速温和驾驶狀態下对辛烷值进行测定,为广泛采用的测定与标注方法(亞洲國家多採用此種方法)。

马达法

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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。一般市售車用汽油使用马达法测定時,會比使用研究法测定低8~12辛烷值。

抗爆指数

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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

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研究法测定的正庚烷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汽油英语Common ethanol fuel mixtures#E10 or less 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
101
"BP Ultimate 102"[4] 102 93–94 97–98
E85汽油英语E85 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]

*氢气的辛烷值會隨其测定方法不同,有很大的變化,其RON法测定结果相当高,而MON法测定结果则非常低。[5]由於氢的燃烧速度相當高,而其解離能及燃燒產生能量也低,因此在实际应用上,氫的抗爆震性不佳。[6]氫氣的特性適合在使用火箭發動機中,而不適合在一般四行程循環的引擎中使用。

相关条目

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參考資料

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  1. ^ Petroleum and Coal. [2009-08-29]. (原始内容存档于2009-04-25). 
  2. ^ 存档副本 (PDF). [2009-08-29]. (原始内容存档 (PDF)于2017-08-30). 
  3. ^ Johnson Operation and Maintenance Manual, 1999
  4. ^ BP Ultimate 102. [2009-08-29]. (原始内容存档于2010-01-14). 
  5. ^ 5.0 5.1 Ingersoll, John G. Natural gas vehicles. Lilburn, Ga: Fairmont Press. 1996: 327. ISBN 0-88173-218-4. 
  6. ^ LIQUID HYDROGEN AS A PROPULSION FUEL,1945-1959. [2009-08-29]. (原始内容存档于2019-07-14).