辛烷值：汽油抗爆震性能的全面解析

辛烷值：汽油抗爆震性能的全面解析

辛烷值是衡量汽油抗爆震性能的重要指标，其测定方法多样，包括马达法、研究法、红外光谱法等。本文详细介绍了各种辛烷值测定方法的原理和应用，并列举了多种常见燃料的辛烷值，为汽车工程师和爱好者提供了全面的技术参考。

辛烷值（Octane Number）是交通工具所使用的燃料 (汽油) 抵抗震爆的指标。汽油内有多种碳氢化合物，其中正庚烷在高温和高压下较容易引发自燃，造成震爆现象，减低引擎效率，更可能引致汽缸壁过热甚至活塞损裂。因此正庚烷的辛烷值定为零，而异辛烷其震爆现象很小，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，汽油中的辛烷值则直接取决于汽油内各种碳氢化合物的成分比例。

辛烷值测定方法

目前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。

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。

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。

目前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。具体的做法可以采用内插法和压缩比法。

内插法

在单缸机压缩比保持不变的情况下，使被测燃料的爆震表读数位于两个已知辛烷值的参比燃料（辛烷值之差不能大于 2）的爆震表读数之间，然后再用内插法计算公式计算被测燃料的辛烷值。内插法计算公式如下：

式中：X-被测车用汽油的辛烷值；
A-参比燃料（高辛烷值）对应的辛烷值；
B-参比燃料（低辛烷值）对应的辛烷值；
a-参比燃料（高辛烷值）对应的平均爆震表读数；
b-参比燃料（低辛烷值）对应的平均爆震表读数；
c-被测车用汽油的平均爆震表读数。

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。

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。目前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。

行车法

由于实验室法所测定的辛烷值不能完全反映汽车在道路上行驶时汽油的实际抗爆能力，一些国家还采用行车法来评定汽油的实际抗爆性能，用该方法所测出的辛烷值，称为道路辛烷值。因为行车法比较复杂，实际应用时多采用经验公式计算而得。经验公式如下：

修正联合法道路辛烷值

按该式计算得道路法辛烷值，其数值介于马达法辛烷值和研究法辛烷值之间。目前我国车用汽油国家标准尚未对车用汽油道路法辛烷值做出规定

介电常数法辛烷值

汽油的辛烷值不同其介电常数也不同，辛烷值大的汽油介电常数也大，如果能测定介电常数,就可以计算出辛烷值，介电常数的变化可用电容的容值变化来测定。该方法设备体积小、低功耗、价格低、具有温度补偿，便于野外作业。实现的电路简单可靠，但存在无法测量汽油中加入有机溶质的局限性。

辛烷值燃料的辛烷值

车用汽油的牌号是按照辛烷值区分的。共有66、70、76、80、85等号。例如，70号车用汽油即表明该汽油辛烷值不低于70。根据辛烷值的实测结果可判定属哪一牌号的车用汽油。