GB/T 503-2016 汽油辛烷值的测定 马达法

ICS75.160.20

E30£3©

中华人民共和国国家标准

GB/T503—2016

代替GB/T503—1995

汽油辛烷值的测定马达法

Determinationofthegasolineoctanenumber—

Testmethodformotoroctanenumber

2016-06-14发布2017-01-01实施

发布

GB/T503—2016

目次

冃UI

1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义、缩略语1

4方法概要4

5方法应用5

6干扰因素6

7仪器和设备6

8试剂和标准物9

9取样10

10发动机和仪器的基准设定及标准操作条件10

11发动机标准化15

12试验参数特性18

13方法A——内插法（平衡燃料液面高度法）20

14方法B——内插法（动态燃料液面高度法）24

15方法C——压缩比法26

16方法D——内插法（辛烷值分析仪OA）27

17辛烷值的计算29

18精密度与偏差29

19报告31

附录A（规范性附录）安全警告33

附录B（规范性附录）部件信息和安装说明35

附录C（规范性附录）标准燃料混合表44

附录D（规范性附录）爆震强度操作表和气缸高度补偿值操作表46

附录E（资料性附录）辅助设备72

附录F（资料性附录）调合体积比标准燃料的仪器和步骤74

附录G（资料性附录）操作技术参数变量调整78

附录H（资料性附录）维护技术81

参考文献86

GB/T503—2016

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刖弓

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替GB/T503—1995«汽油辛烷值测定法（马达法）》。

本标准与GB/T503-1995相比主要变化如下：

—增加了“第1章范围”注中有效马达法辛烷值的测试范围在40-120之间的表述；

——增加了“第2章规范性引用文件”中我国相应的国家标准和行业标准；

——修改并增加了“第3章术语和定义、缩略语”中部分术语和定义；

——增加了“第6章干扰因素”；

-修改了“第7章仪器和设备”的内容,增加了发动机、辅助装置、标准燃料分配装置及辅助设备

的内容（见1995年版第6章）；

-修改了“第8章试剂和标准物”章名，标准燃料技术指标按所述引用为规范（见1995年版第

7章）；

—增加了“第9章取样”防止光线照射和使用不透明容器收集和储存样品的有关内容（见1995年

版第8章）；

—增加了“第10章发动机和仪器的基准设定及标准操作条件”的部分内容（见1995年版第

9章）；

——“第11章发动机标准化”与GB/T503—1995第12章内容相比变化如下：

a）校正试验频繁程度发生变化；

b）发动机校正评定时，甲苯标准燃料屮校正辛烷值及公差作部分修订；

c）进气混合温度调节范围在141°C〜163°C之间；

d）辛烷值范围不同，其选择甲苯标准燃料进行辛烷值测定的适用步骤不同。

——增加了“第12章试验参数特性”的内容；

—增加了“第13章方法A”中试样测定结果与所选择的两种标准燃料之间的最大允许差值；

——修改了“第13章方法A”用内插法测定辛烷值时，检查操作表的一致性；

——增加了“第14章方法B”的内容；

-修改了“第15章方法C”用压缩比法只适用于辛烷值范围在80〜100之间的测量（见1995年

版第14章）；

-修改了“第13章、第14章、第15章”中90辛烷值水平上展宽设定为12-15（见1995年版9.18

及11.4内容）;

——增加了“第16章方法D”的内容；

——增加了“第17章辛烷值的计算”的内容；

——“第18章精密度与偏差”分别列出了方法A、B、C、D的精密度与偏差；

-修改了“第19章报告”中内插法计算结果或压缩比测试结果的规定（见1995年版第15章）。

本标准使用重新起草法修改采用美国试验与材料协会标准ASTMD2700—12《点燃式发动机燃料

马达法辛烷值爆震特性标准试验方法》。

本标准与ASTMD2700-12的主要技术差异及原因如下：

一一将引用标准修改为我国相应的国家和行业标准；

—第19章中重复性和再现性的文字表述按我国的习惯进行了修改，并以表格的形式列出规定。

T

GB/T503—2016

本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会(SAC/TC280)提出。

本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC

280/SC1)归口。

本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院。

本标准主要起草人:管华、李少玉、方晓鹏、鄱季华、王姗姗、李桂荣。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB/T503—1965.GB/T503—1985.GB/T503—1995O

D

GB/T503—2016

汽油辛烷值的测定马达法

警告一本标准涉及某些有危险的材料、操作及设备，但并未对与此有关的所有安全问题提出建

议。因此•用户在使用本标准前应建立适当的安全防护措施.并确定相关规章限制的适用性。有关安全

警告内容详见附录A。

1范围

本标准规定了用CFR辛烷值试验机测定汽油辛烷值（马达法）的试验方法。

本标准适用于点燃式发动机燃料马达法辛烷值的测定，不适用于主要由含氧化合物组成的燃料及

其燃料组分。

注：辛烷值范围在0〜120之间，但本标准的有效马达法辛烷值测定范围为40〜120。车用火花点燃式发动机的市

售燃料马达法辛烷值范围在80〜90之间；航空火花点燃式发动机的商用燃料马达法辛烷值范围在98〜102之

间。通过汽油调合组分或其他液体物质的试验可得到不同等级的马达辛烷值。本标准操作条件的数值以[SI]

国际单位制单位表示，括号中英制单位表示值以供参考，对于标准CFR发动机技术要求以英制单位表示。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T3144甲苯中桂类杂质的气相色谱测定法

GB/T4756石油液体手工取样法（GB/T4756—1998,eqvISO3170：1988）

GB/T6682—2008分析实验室用水规格和试验方法（ISO3696：1987MOD）

GB/T8120高纯正庚烷和异辛烷纯度测定法（毛细管色谱法）

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T11133液体石油产品水含量测定法（卡尔•费休法）

SH/T0176喷气燃料过氧化值测定法

SH/T0521乙二醇型和丙二醇型发动机冷却液

SY/T5317石油液体管线自动取样法（SY/T5317—2006,ISO3171；1988,IDT）

3术语和定义、缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

公认的标准值acceptedreferencevalue

各方一致认可用于比较的标准值，源自于：

a）基于科学原理的理论值或实测值；

b）根据某个国家或国际组织的试验而赋予的值;

1

GB/T503—2016

O根据某一科学或工程小组主持的合作试验工作所一致同意的公认值。

注：本标准中，公认的标准值应理解为在再现性条件下，国家交流组织的或其他认可的交流试验组织已经确定的特

定标准物的马达法辛烷值。

3.1.2

校验燃料checkfuel

质量控制试验中，在再现性条件下，经循坏试验确定具有公认标准辛烷值的发动机燃料。

3.1.3

气缸高度cylinderheight

发动机气缸与在上止点（tdc）的活塞或曲轴箱加丁表面顶部之间的相对垂直距离。

3.1.4

模拟爆震仪detonationmeter,analog

从爆震传感器中接收电信号并将信号输出显示的模拟信号调节器。

3.1.5

数字爆震仪detonationmeter,digital

从爆震传感器中接收电信号并输出显示数字信号的数字信号调节器。

3.1.6

爆震传感器detonationpickup

固定在发动机气缸上的磁制伸缩传感器，直接暴露在燃烧室压力下，提供与气缸压力变化成比例的

电信号。

3.1.7

测微计读数dialindicatorreading

气缸高度的数字指示，以千分之一英寸为单位，当发动机运转时在规定的压缩压力下指示基准

位置。

3.1.8

数字计数器读数digitalcounterreading

气缸高度的数字指示，当发动机运转时在规定的压缩压力下指示基准位置。

3.1.9

动态燃料液面高度dynamicfuellevel

在爆震测试中，使用液面下降法确定试样和标准燃料最大爆震强度下的燃空比，即以恒定速度改变

化油器燃油液面高度，调整其从富油状态到贫油状态，爆震强度升至最大然后下降，在爆震表上即可观

察到最大爆震强度读数。

3.1.10

静态燃料液面高度equilibriumfuellevel

按照测定样品和标准燃料最大爆震强度下燃空比的步骤，即逐步增加或减少化油器燃油液面高度，

每步都观察平衡爆震强度，选择产生最高爆震强度读数时的液面高度。

3.1.11

点火firing

用燃料及点火装置运转发动机的操作。

3.1.12

最大爆震强度下的燃空比fuel-airratioformaximumknockintensity

在规定的化油器燃料液面高度限制范围内，爆震测试装置中产生最大爆震强度时燃料与空气的

比例。

2

GB/T503—2016

3.1.13

操作表guidetables

在标准或特定的大气压下，使用特定的正标准混合燃料产生标准爆震强度时，描述气缸高度（压缩

比）与辛烷值之间特定关系的表格。

3.1.14

爆震knock

点燃式发动机中，由于空气与燃料的混合物自燃引起的异常燃烧，通常伴随响声。

3.1.15

爆震强度knockintensity

爆震程度的度量。

3.1.16

模拟爆震表knockmeter,analog

刻度在0〜100之间的模拟指示器，显示从模拟爆震仪接收到的爆震强度信号。

3.1.17

数字爆震表knockmeter»digital

分度在0〜999之间的数字软件指示器，显示从数字爆震仪接收到的爆震强度信号。

3.1.18

发动机空转motoring

CFR发动机在没有燃料以及不点火的情况下运转。

3.1.19

马达法辛烷值motoroctanenumber

使用标准CFR发动机，在较高的混合气温度（149°C±1°C）和较高的发动机转速（900r/min士

9r/min）的苛刻条件下，通过比较待测试样与正标准燃料的爆震强度得到的抗爆性能的数值指标。

3.1.20

辛烷值octanenumber

在标准发动机试验或行车试验中通过与正标准燃料比较得到的抗爆性能的数字指标。

3.1.21

含氧化合物oxygenate

可用作燃料或燃料添加物的含氧有机化合物，例如各种醇、醵。

3.1.22

辛烷值高于100的正标准混合燃料primaryreferencefuelblendsabove100octane

按照经验确定的关系，根据每美制加仑异辛烷中四乙基铅的毫升数定义的辛烷值高于100的燃料。

3.1.23

正标准燃料primaryreferencefuels

异辛烷、正庚烷、按体积比混合的异辛烷与正庚烷的混合物及确定辛烷值的异辛烷与四乙基铅的混

合物。

3.1.24

辛烷值低于100的正标准混合燃料primaryreferencefuelblendsbelow100octane

异辛烷的辛烷值为100,正庚烷的辛烷值为0,由异辛烷占混合物体积的百分数定义该混合物的辛

烷值。

3.1.25

重复性条件repeatabilityconditions

用相同的方法、在同一个实验室、由同一操作者、使用同一仪器、在短时间间隔内，对同一试样测得

3

GB/T503—2016

的独立试验结果的条件。

注：在本标准中，同一个试样的两次测试之间的一段短的时间间隔，应当不少于两次测试之间最少对另一个样品作

一次测试的时间；但是不能间隔时间太长，不允许试样、试验设备或环境有任何明显的变化。

3.1.26

再现性条件reproducibilityconditions

用相同的方法、在不同的实验室、由不同的操作者、使用不同的仪器，对同一试样测得的试验结果的

条件。

3.1.27

展宽spread

爆震测量仪的灵敏度，即单位辛烷值在模拟爆震表上体现的分度（在使用数字爆震仪时，本功能并

非必要的调节步骤）。

3.1.28

模拟标准爆震强度standardknockintensity,analog

在最大爆震强度对应的燃空比下，把气缸高度（测微计或数字计数器）调整到规定的操作表值，已知

辛烷值的正标准混合燃料在模拟爆震测试装置中燃烧时产生的爆震强度称为标准爆震强度。该T况

下，调节爆震表的读数至50。

3.1.29

数字标准爆震强度standardknockintensitydigital

在最大爆震强度对应的燃空比下，把气缸高度（测微计或数字计数器）调整到规定的操作表值，已知

辛烷值的正标准混合燃料在数字爆震测试装置中燃烧时产生的爆震强度称为标准爆震强度。该T况

下，爆震表显示的峰间电压大约是0.25V。

3.1.30

甲苯标准燃料toluenestandardizationfuels

将标准燃料甲苯、正庚烷和异辛烷中两种或两种以上，按体积比混合后的混合燃料，在再现性条件

下，通过循环试验测定的公认辛烷值有规定的测试允差。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ARVacceptedreferencevalue公认的标准值

CFRCooperativeFuelResearch合作燃料研究组织

R.compressionC.ratio压缩比

IATintakeairtemperature进气温度

K.I.knockintensity爆震强度

MIXTmixturetemperature混合温度

0Aoctaneanalyzer辛烷值分析仪

O.N.octanenumber辛烷值

PRFprimaryreferencefuel正标准燃料

RTDresistancethermometerdeviceplatinumtype电阻温度计设备，钳金型

TSFtoluenestandardizationfuel甲苯标准燃料

4方法概要

4.1测定点燃式发动机燃料的马达法辛烷值,要求使用标准的试验发动机在规定的运转条件下，使用

4

GB/T503—2016

专用的电子爆震仪器系统进行测量。将试样与已知辛烷值的正标准混合燃料的爆震特性进行比较，调

整发动机的压缩比和试样的燃空比使其产生标准爆震强度。在标准爆震强度操作表(见附录D)中列出

了压缩比和辛烷值的对应关系，试样和正标准燃料的最大爆震强度均通过调节燃空比得出。最大爆震

强度下的燃空比可通过下述方法得到：

a)逐步增加或减少混合气浓度，观察每步的平衡爆震强度值，然后选择达到最大爆震值时的燃

空比；

b)以恒定的速度将混合气浓度从贫油状态调整到富油状态或从富油状态调整到贫油状态，选择

最大爆震强度。

4.2内插法：根据操作表对发动机进行调整使其在标准爆震强度下运转。调节试样的燃空比使爆震强

度达到最大值，然后调整气缸高度得到标准爆震强度。不改变气缸高度，选择两种正标准燃料，调整它

们的燃空比使分別达到最大爆震强度，其一爆震较试样剧烈(爆震强度大)，另一爆震较试样缓和(爆震

强度较小)。使用内插法通过平均爆震强度读数值之差计算试样的辛烷值。方法要求所用的气缸高度

应在操作表规定的范围之内。

4.3压缩比法：从操作表中查到选定的正标准燃料辛烷值对应的气缸高度，调整发动机确定标准爆震

强度。在稳态条件下调节燃空比使试样爆震强度达到最大，再调节气缸高度产生标准爆震强度。为确

保试验条件正常，再次确认校正过程及试样的测定结果。最后根据平均气缸高度读数(经大气压补偿)

查表得出辛烷值。试验要求试样辛烷值与用于校正发动机的正标准混合燃料辛烷值在规定范围内。

4.4试样在特定操作条件下，由一个经标准化的单缸、四冲程、可变压缩比的CFR化油器发动机完成

测试，由不同辛烷值的正标准燃料的容积组成表示辛烷值。将试样的爆震强度与一种或多种不同辛烷

值正标准燃料的爆震强度进行比较，与试样爆震强度相吻合的正标准燃料的辛烷值即为试样的马达法

辛烷值。

5方法应用

5.1马达法辛烷值与在苛刻条件下运转的商用汽车点燃式发动机的抗爆性能相关联。

5.2马达法辛烷值作为燃料和发动机相匹配的主要技术指标被发动机制造商、炼油厂以及营销商广泛

使用。

5.3计算车辆行驶中抗爆性能的经验公式，见式(1)：

RoadO.N.=(务XRON)+(k2XMON)+k3(1)

式中：

RoadO.N.—道路辛烷值；

k^k2和饥一一其数值随车辆和车辆保有量的不同而改变；

RON——研究法辛烷值；

MON——马达法辛烷值。

5.4用马达法辛烷值和研究法辛烷值共同定义汽车点燃式发动机燃料的抗爆指数。对于大多数车辆，

燃料的抗爆指数近似于道路辛烷值。一般的，务=0.5,展=0.5,4=0,即：式(2)和式(3)。

抗爆指数=0.5XRON+0.5XMON+0(2)

通常表示为：抗爆指数=y(R()N+M()N)(3)

5.5马达法辛烷值可用于测定含氧发动机燃料的抗爆性能。

5.6对于性质稳定的点燃式发动机燃料和其他非汽车发动机使用的燃料，马达法辛烷值是一项重要

参数。

5.7通过相关方程式用马达法辛烷值计算航空法辛烷值或航空点燃式发动机燃料的抗爆特性(贫油航

5

GB/T503—2016

空评定法）。

6干扰因素

6.1避免样品暴露在阳光或荧光灯的紫外线辐射下，尽量减少化学反应对辛烷值试验结果的影响。燃

料短时间暴露在波长小于550nm的紫外线下，可能影响辛烷值的试验结果。

6.2爆震试验设备地点的某些物质的蒸气和烟也会影响马达法辛烷值的试验结果。用于空调和冷却

设备的卤化制冷剂能够促进爆震，此外，卤化物溶剂也可产生此种影响。如果这些物质的蒸气进入发动

机燃烧室,样品的辛烷值将会降低。

6.3电源电压的波动或频率的变化均会改变CFR发动机的运转条件或爆震仪的性能，进而影响试样

的马达法辛烷值测试结果。电磁辐射可能对模拟爆震表造成干扰，从而影响试样的马达法辛烷值。

7仪器和设备

7.1发动机

本标准采用单缸CFR发动机，该发动机由下列标准部件和系统组成：曲轴箱、提供连续可变压缩比

的气缸及夹紧连接轴套、热力虹吸再循环夹套冷却系统、通过单喷管通道和化油器文氏管输送燃料的带

选择阀的多燃料罐系统、带温度湿度控制设备的进气系统、电子控制系统以及配套的排气管线。发动机

飞轮与功率吸收电机采用皮带连接，该电机不仅用于起动发动机，同时在发动机以恒定转速运转时用于

吸收功率。发动机爆震强度则通过爆震传感器和爆震仪进行测定（见图1和表1）。

7.2辅助装置

完整的实验室辛烷值测定系统和在线辛烷值测定系统是由多个部件或装置整合而成。包括计算机

接口、软件、硬件、管线、紧固件、电气电子装置等。许多设备来自不同的供应商，为达到测试装置的理想

丁况,对其规格指标的选择就尤其重要。

7.3标准燃料分配装置

7.3.1标准燃料的制备

本标准需要反复按体积比混合标准燃料和甲苯标准燃料。此外，需现场使用稀释混合四乙基铅和

异辛烷制备辛烷值高于100的标准燃料，由于辛烷值误差与混合误差成比例，所以应准确操作。

7.3.2正标准燃料的体积混合

用体积比制备所需的正标准燃料和甲苯标准燃料时，应使用量管或精密体积仪器。选择合适

的容器盛装混合燃料，在加入发动机燃料系统之前彻底地混合。

制备甲苯标准燃料和正标准混合燃料时应使用已标定的量管或容积为200mL~500niL且体

积公差为±0.2%的容器。

标定的量管应设有分配阀以及末端输送装置以精确控制分配量。末端输送装置的设计能使关

闭后排液量不超过0.5mLo

分配系统的输送速率不应大于400mL/mino

试验用的量管应按顺序进行安装，要求各批次的试剂组分及混合物均在相同的温度下进行

调配。

关于标准燃料体积分配系统的信息见附录F。

6

GB/T503—2016

0.56

100

I»«

■

说明：F——CFR-48曲轴箱；

A——空气加湿器；G滤油器；

B--进气加热器；H——爆震仪；

C——冷却器；J——爆震表；

D——四罐式化油器；K——压缩比数字计数器;

E——可变压缩比马达;L——数字爆震仪。

图1马达法试验发动机

7.3.3四乙基铅的体积混合

将四乙基铅混合到400mL异辛烷时应使用已标定过的量管、移液管或其他体积不大于4.0mL且

7

GB/T503—2016

能够严格控制体积公差的的液体分配装置。

7.3.4标准燃料的重量混合

假如系统最大混合允差值为0.2%,则允许使用通过测量重量并根据各组分的密度确定体积的燃料

混合系统。在15.6匸下，由各组分密度计算体积混合组分的质量百分数。

7.4辅助设备

7.4.1专用维修工具

应使用各种专用T具和测量仪器对发动机以及试验设备进行有效维护，这些工具和仪器的清单以

及说明应由发动机制造商和提供工程及服务支持的组织提供。

7.4.2通风罩

处理标准燃料、稀释四乙基铅以及含各种桂类组分的试样时，应在通风环境或有足够空气流动

的实验室内进行(避免操作者吸入试剂蒸气)。

常规的实验室通风罩，能有效处理桂类化合物混合燃料。

742.3在现场制备加铅异辛烷标准混合燃料时，应使用能分散有毒材料的通风罩。

表1发动机部件基本性能和规格

项目描述

CFRF—2马达法辛烷值测定机

试验发动机

铸铁型，带飞轮箱式曲轴箱通过V型带与恒速运转的功率吸收电机连接

气缸类型铸铁型，平型燃烧表面，整体式冷却夹套

压缩比在夹紧连接轴套内通过蜗杆轴和蜗轮骡动总成从4：1可调节到18:1

气缸内径(宜径)/mm(in)标准：82.55(3.250)

冲程/'mm(in)114.30(4.50)

排量/L(in3)0.61(37.33)

气门结构压缩比变化时摇轴总成与恒定阀余隙相连

进气门合金面，带180°气门挡块

排气门合金面，普通式，不带气门挡块

活塞铸铁型，顶部为平面

活塞环

顶活塞环1个，镀箔或铁制，直边环

其他活塞环3个，铁制，宜边环

润滑油调节环1个，铸铁型，一件，有槽(类型85)

凸轮轴重叠/度5

燃油系统

化油器单向垂直喷管和燃油流量控制调节燃空比

文氏管直径/mm(in)依安装高度而定

14.3(9/16),海平面〜500m(1600ft)

15.1(19/32),50Gm〜1000m(33OOft)

19.1(3/4),1000m以上(3300ft)

点火通过线圈至火花塞电子点火电容器放电

点火定时可根据气缸高度(压缩比)调节

进气湿度在规定的极限范围进行控制

爆震测量系统

爆震传感器压力传感,磁制伸缩芯棒和线圈

爆震表集成电子滤波器，可调节增益，零偏移

8

GB/T503—2016

8试剂和标准物

&1气缸夹套冷却液

若实验室所处海拔的水沸点为100°C±1.5°C（212°F±3°F）,应使用水作为气缸夹套冷却液。当

实验室海拔高度不确定时，应使用添加商用乙二醇防冻剂的水溶液，加剂量应满足沸点的要求。冷却液

中应加入多功能水处理剂，减少腐蚀并降低沉积物的量，以免沉积物影响散热和测试结果。乙二醇型冷

却液应符合SH/T0521中的要求，水应符合GB/T6682-2008中三级水的要求。

警告一乙二醇防冻剂是有毒物质•如果吸入或吞下会有害身体甚至致命•见附录A。

&2发动机曲轴箱润滑油

使用适用于点燃式发动机并满足API分类的SAE30黏度等级的润滑油。润滑油应含有清净添加

剂且100°C运动黏度应在9.3mm2/s-12.5mm2/s之间，黏度指数不低于85。润滑油中不应含有黏度

指数改进剂，也不应使用多级油。

警告——润滑油是可燃物•其蒸气对人体有害•见附录A。

&3正标准燃料（标准燃料等级的异辛烷、正庚烷应符合以下规范：）

警告——正标准燃料是易燃物质•其蒸气对人体有害，可能会产生闪火,见附录A。

&3.1异辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）：异辛烷纯度不低于99.75%（体积分数），含有的正庚烷不超过

0.10%（体积分数）（按GB/T8120测定），铅质量浓度不超过0.5mg/L0

警告——异辛烷为易燃物质•其蒸气对人体有害.可能会产生闪火•见附录A。

&3.2正庚烷:正庚烷纯度不低于99.75%（体积分数），含有的异辛烷不超过0.10%（体积分数）（按

GB/T8120测定），铅质量浓度不超过0.5mg/Lo

警告一正庚烷为易燃物质•其蒸气对人体有害.可能会产生闪火•见附录A。

&3.380号正标准燃料：由标准燃料的异辛烷和正庚烷混合而成的辛烷值为80的正标准燃料，应含

80%（体积分数）±0.1%（体积分数）的异辛烷。

警告——80号正标准燃料为易燃物质•其蒸气对人体有害，可能会产生闪火,见附录A。

&3.4用80号正标准燃料与正庚烷或异辛烷配制不同混合比例燃料的辛烷值（见附录C中的表C.1

和表C.2）,也可以用异辛烷或正庚烷直接配制。

&4四乙基铅稀释液（简称TEL稀释液）

&4.1是由航空四乙基铅抗爆化合物溶于70%（体积分数）的二甲苯和30%（体积分数）的正庚烷组成

的姪类化合物溶液而制得。

警告——四乙基铅稀释液为有毒、易燃物质，假如吸入、吞下或通过皮肤吸收会造成危害•可能会产

生闪火。见附录A。

&4.2溶液中应含18.23%（质量分数）±0.05%（质量分数）的四乙基铅，且在15.6/15.6°C时，溶液相

对密度为0.957〜0.967。除了四乙基铅外，溶液的特定组分见表2：

表2溶液特定组分

组分特定浓度，％（质量分数）

二漠乙烷（扫铅剂）10.6

稀释液：

9

GB/T503—2016

表2（续）

组分特定浓度，％（质量分数）

二甲苯52.5

正庚烷17.8

染料、抗氧化剂、惰性组分0.87

&4.3以毫升为单位向400niL异辛烷中加入四乙基铅稀释液，制备辛烷值高于100的正标准混合燃

料。向400mL异辛烷中加入2.0mL四乙基铅稀释液，相当于每美制加仑混合燃料中含2.0mL铅

（0.56g铅/L）o

8.4.4四乙基铅异辛烷混合燃料的辛烷值见附录C中的表C.3。

&5甲苯标准燃料

&5.1甲苯不应少于99.5%（体积分数）（按GB/T3144测定），过氧化值不超过5mg/kg（按

SH/T0176测定）；水含量不超过200mg/kg（按GB/T11133测定）。

警告一甲苯为易燃物质•其蒸气对人体有害，可能会产生闪火,见附录A。

&5.2抗氧化剂应由供应商提供,并根据经验适量添加，保证长期良好的稳定性。

&6校验燃料

校验燃料是具有可选择的辛烷值、低挥发性和长期稳定特点的火花点燃式发动机燃料。

警告——校验燃料为易燃物质•其蒸气对人体有害•可能会产生闪火。见附录A。

9取样

9.1按照GB/T4756或SY/T5317方法规定取样。

9.2样品温度：应在打开容器之前将样品温度冷却到2°C〜10°C。

9.3防止光线照射:使用不透明容器收集和储存样品，比如棕色玻璃瓶、金属罐或低活性塑料容器，尽

量避免暴露在阳光或荧光灯的紫外线照射下。

10发动机和仪器的基准设定及标准操作条件

10.1发动机设备及仪器的安装

10.1.1安装发动机和仪器时要求将发动机安装在合适的基础上，此T作需要有工程技术的支持。用

户应遵照国家和地方规范以及安装要求。

10.1.2为使CFR发动机正常运转，需装配好发动机部件并将发动机的一系列参数调整至符合规范要

求。其中部分零件设置可参照零件说明，其余需在发动机组装完毕或大修后确定。对于发动机运转工

况的设置，应由操作者在试验过程中观察和确定。

10.2零部件操作条件说明

10.2.1发动机转速

发动机点燃后，发动机转速为900r/min±9r/min,测定期间转速允许的最大差值为9r/min；发动

机点燃后，发动机转速不大于电机驱动时转速3r/mino

10

GB/T503—2016

10.2.2定位上止点(tdc)飞轮位置

根据制造商的使用说明，当活塞处于气缸内行程最高点时，将飞轮指针对准飞轮上的0°记号。

10.2.3气门正时

试验发动机为四冲程，曲轴每旋转两周完成一个燃烧循环。气门的两个关键动作发生在上止

点附近，分别是进气门开启和排气门关闭。凸轮轴正时及气门升程测量步骤见附录

当曲轴和飞轮旋转第一周时，进气门在上止点后10.0°±2.5°开启，在下止点后34°关闭。

当曲轴和飞轮旋转第二周时，排气门在下止点前40°开启，在第三周上止点后15.0°±2.5°

关闭。

10.2.4气门升程

由于进、排气凸轮轮廓变化，从基圆至凸缘顶端升程为6.248mm~6.350mm(0.246in~0.250in),对

应气门升程为6.045mm±0.05mm(0.238in±0.002in)0

10.2.5进气门挡块

在气门表面正对进气的方向加工180°的扌肖块，用于增加燃烧室内的涡流。气门杆的销钉与气门

导管内的槽相配合起到限制气门转动的作用，保持进气涡流方向。气门应安装在气缸上，连接销与导管

内槽对正，使气门挡块面向燃烧室火花塞一侧。从气缸上方观察，进气涡流呈逆时针方向。

10.2.6化油器文氏管

化油器文氏管的尺寸取决于安装CFR发动机所在地的海拔高度，根据表3选择适合的化油

器文氏管。

表3不同海拔高度实验室化油器文氏管尺寸

发动机位置海拔髙度/m文氏管宜径/rnm(in)大气压力范围/kPa(inHg)

0〜50014.3(9/16)105.0〜94.8(31.0〜28.0)

500〜100015.1(19/32)98.2〜88.0(29.0〜26.0)

1000以上19.1(3/4)低于91.4(27.0以下)

安装CFR发动机时，根据海拔高度选择尺寸适合的文氏管。依据11章要求，在进行甲苯标

准燃料测试时，保证所选文氏管对结果产生的偏差最小。

10.3部件设定和操作条件

10.3.1发动机的旋转方向

从发动机前端观察，曲轴呈顺时针方向旋转。

10.3.2气门间隙

发动机热运转时，进、排气门间隙应设定为0.20mm+0.025mm(0.008in+0.001in),并使用辛烷

值为90的标准燃料在操作条件达到方法要求后进行测量。

10.3.3润滑油压力

172kPa—207kPa(25psi~30psi)0调节曲轴箱压力的详细步骤见附录Bo

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GB/T503—2016

10.3.4润滑油温度

57°C+8°C(135°F+15°F)。

10.3.5气缸夹套冷却液温度

100°C±1.5°C(212°F±3°F),当压缩比或爆震强度结果用于确定每个燃料辛烷值并记录时，温度

恒定在±0.5°C(±1°F)变化范围内。

10.3.6进气温度

38°C±2.8°C(100°F±5°F)。在本方法中，测量进气温度的温度测量系统应表现出相同的温度特

性、紧急阻止功能和准确性，使用制造商规定的配件将ASTME1-13中83C(83F)型号的温度计安装在

管口上。

10.3.7进气混合温度

149°C±1°C(300°F±2T)o当选定了燃料的压缩比和爆震强度时，保持温度变化不超过

1°C。在对进气混合温度做适用性调节时，选择温度范围应在141°C(285°F)〜163°C(325°F)之间，当

压缩比和爆震强度结果用于确定每个燃料辛烷值并记录时，保持温度在±1°C(±2°F)变化范围内。

在同一操作期间，测定试样辛烷值所选择的进气混合温度与相同辛烷值范围内甲苯混合燃料

标定时所使用的进气混合温度一致。

在本试验方法中，测量进气混合温度的温度测量系统应表现出相同的温度恃性、紧急阻止功

能和准确性，使用制造商规定的配件将ASTME1-13中86CC86F)型号的温度计安装在管口上。

10.3.8进气湿度

3.56g/kg(水/干空气)〜7.12g/kg(水/干空气)。

注：湿气规范源于原始的冰塔。使用空调设备，如果造成环境相对湿度过高或过低的，都可能无法提供符合规范的

空气，故应咨询设备制造商，以核实有效的T.作的范围。

10.3.9气缸夹套冷却液液面

发动机冷机状态：将处理过的水或冷却液加入到冷凝器中，由气缸夹套冷凝器玻璃视窗观察

水和冷却液的液面。

发动机热运转状态：冷凝器观察窗的冷却液液面应在冷凝器"LEVELHOT”标记的±1cm

(±0.4in)范围内。

10.3.10发动机曲轴箱润滑油液面

发动机冷机状态：将润滑油加到Illi轴箱内，使油面接近观察窗顶部，由此可清楚观察到发动

机热运转状态下的液面高度。

发动机热运转状态：油面应接近曲轴箱观察窗中间位置。

10.3.11曲轴箱内压

通过量表、压力传感器或压力计与曲轴箱内通道连接进行测量(使用减震衬管最大程度减少震动)，

表压应小于零(真空)，比坏境压力低0.25kPa〜1.5kPa(25mm水柱〜150mm水柱)，真空度不应超过

2.5kPa(255mm水柱)。

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GB/T503—2016

10.3.12排气背压

通过量表或压力计与排气缓冲罐的出口或主排气管道连接进行测量(使用减震衬管最大程度减少

震动)，静压应尽可能低，但不能造成真空或超过大气压2.5kPa(255mm水柱)。

10.3.13排气和曲轴箱呼吸系统共振

排气和曲轴箱呼吸系统的内腔容积和长度应能防止发生气体共振。

10.3.14皮带张紧度

上紧连接飞轮与吸收马达的皮带。经过初始磨合后，发动机停机时，用2.25kg(5lb)重物悬在飞

轮与马达皮带轮中间处，皮带被压低大约12.5mm(0.5in)。

10.3.15基准摇臂托架调节

摇臂托架支撑的基准设定:每一摇臂托架支撑应由螺钉固定在气缸上，使气缸加T表面与叉

7

型体底面之间的距离为31mm(l-in)0

基准摇臂托架设定：固定气缸位置使气缸下端与夹紧连接轴套顶部之间的距离约为16mm

(5/8in),将摇臂托架调整水平，拧紧螺钉固定长托架支承与夹紧连接轴套。