8154型CFR辛烷值分析器系统

　　辛烷值是表征汽油抗爆性能的参数,是汽油规格的首选指标,也是确定汽油牌号的基准。所以,通过测定汽油辛烷值可以控制汽油的质量,也可以制定汽油的生产方案。近来,世界各国普遍从使用掺有含铅抗爆剂的有铅汽油,转向高辛烷值组分调合而成的无铅汽油,以提高汽油的动力经济性能和加强环境保护。因此,辛烷值的测定,更有重要的意义。然而,过去一直依靠实验室方法进行这一工作,在线测定只是出现不久的测试技术。本文对我厂率先引进应用的在线辛烷值分析器作概略的介绍,以供同行参考。

　　1　前　言

　　汽油在发动机内燃烧时,高温和高压下会产生极不稳定的易爆的有机过氧化物。在燃烧的最后形态里,因过氧化物分解而引起爆震燃烧,使气缸内温度和压力急剧升高,气缸头过热,气门、活塞和活塞环烧蚀,最终导致发动机损坏。

　　人们发现,异辛烷的爆震趋势最小,即抗爆震性能最好。因而,就把异辛烷(2,2,4—三甲基戊烷)的抗爆性能定为100,而正庚烷的抗爆性能最差,定为0。这两种烃以体积百分数配成从0到100抗爆性能的标准汽油时,异辛烷的体积百分数就是辛烷值。所以,汽油的辛烷值越高,它的抗爆性能越好。实验室测定汽油辛烷值的标准化方法就是采用ASTM-CFR发动机(ASTM美国材料试验学会,CFR美国燃料及设备协调研究委员会),在标准试验条件下,试验燃料与标准燃料的爆震性能相同时,标准燃料中异辛烷的体积百分数含量,即表示该试验燃料的辛烷值。

　　辛烷值有马达法和研究法两种数值,前者比后者稍低。马达法辛烷值在较高的混合气温度(149℃)和发动机转速(900转/分)下进行测定,适应高速公路上行驶的汽车或超车和爬坡时的载重汽车。研究法辛烷值则在较低的混合气温度(不加热)和发动机转速

　　(600转/分)下进行测定,适应慢速行驶但时常加速的公共汽车和轿车。

　　在线辛烷值测定作为一种新型的测试技术,已经成为世界各国辛烷值测定的新趋势。美国CORE LABORATORIES公司的产品就是一个典型。它用CFR发动机和爆震强度分析系统结合,装在一个大型集装箱内,组成一个独立完整的分析测试系统。我厂引进的就是这种分析器系统。

　　2　构成和原理

　　8154型CFR辛烷值分析器方块图及流程图如图1、图2所示。

　　根据ASTM方法D-2885“使用在线分析器测定研究法和马达法辛烷值”,用于辛烷值的自动在线测定。它使产品燃料与原型(标准)燃料的压缩比相匹配,比较它们的爆震强度(KI),从ΔKI得到辛烷值之差(ΔON)。整个系统由两台CFR发动机(分别按马达法和研究法进行测定)、分析器、净化室、样品处理和回收系统、加热通风和空气调制系统组成,除后两部分以外都设置在分析器屋内。