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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(該指標一般常用於描述汽油的性能);辛烷值越高表示抗爆震能力越好。

辛烷值一般是區分不同等級汽油的關鍵標準,比如標示為98無鉛汽油,均表示其辛烷值為98;但注意各地區加油站的對汽油的標示方法並不統一,在一些國家其出售的汽油的數值不等於常見的研究法得到的辛烷值(如美國),另一些則根本不以數值標示(如德國)。

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英語Methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl(甲基環戊二烯三羰基錳)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。

測定方法

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美國加油站泵提供五種不同的 (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損壞,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。

如果測得一種汽油在標準發動機試驗中與標準油作比較,所產生的爆震程度相當於66%異辛烷和34%正庚烷的混合液(體積比)所產生的爆震程度,那麼其辛烷值便稱為66。全球多數國家採用研究法馬達法測定辛烷值,而用研究法數值標註。

研究法

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研究法(RON,Research Octane Number)是模擬中低速溫和駕駛狀態下對辛烷值進行測定,為廣泛採用的測定與標註方法(亞洲國家多採用此種方法)。

馬達法

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馬達法(MON,Motor Octane Number)則是模擬高負荷狀態下對辛烷值進行測定,也是一種常用的測定方法。一般市售車用汽油使用馬達法測定時,會比使用研究法測定低8~12辛烷值。

抗爆指數

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抗爆度(AKI,Anti-Knock Index)是美加地區(如美國、加拿大和巴西)使用的汽油標號模式,其值為RON與MON的平均值。 AKI=(MON+RON)/2

各類燃料的辛烷值

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研究法測定的正庚烷異辛烷的辛烷值分別定義為0和100。下表是各類燃料的辛烷值。[1][2]

燃料 研究法(RON) 馬達法(MON) 抗爆度(AKI)
十六烷 < -30
正辛烷 -10
正庚烷(研究法定義) 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
典型的二衝程外側引擎所需辛烷值[3] 69 65 67
1-戊烯 84
正丁醇 87
E10汽油英語Common ethanol fuel mixtures#E10 or less 87–93
正丁烷 91
"Regular"型號汽油(美國、加拿大) 91–92 82–83 87
"EuroSuper" or "EuroPremium" 95 85–86 90–91
環己烷 97
叔丁醇 97
"Premium"型號汽油(美國、加拿大) 97-98 88–89 93
"SuperPlus"(德國、英國) 98 89–90 93–94
異辛烷(研究法定義) 100 90–92 95–96
101
"BP Ultimate 102"[4] 102 93–94 97–98
E85汽油英語E85 105
甲烷 107
乙烷 108
丙烷 110
甲醇 113
乙醇 114
甲苯 116
二甲苯 117
氫* > 130 很低[5]

*氫氣的辛烷值會隨其測定方法不同,有很大的變化,其RON法測定結果相當高,而MON法測定結果則非常低。[5]由於氫的燃燒速度相當高,而其解離能及燃燒產生能量也低,因此在實際應用上,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。

相關條目

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參考資料

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  1. ^ Petroleum and Coal. [2009-08-29]. (原始內容存檔於2009-04-25). 
  2. ^ 存档副本 (PDF). [2009-08-29]. (原始內容存檔 (PDF)於2017-08-30). 
  3. ^ Johnson Operation and Maintenance Manual, 1999
  4. ^ BP Ultimate 102. [2009-08-29]. (原始內容存檔於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]. (原始內容存檔於2019-07-14).