ICS 75.160.20 CCS E 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 386—2021 代替GB/T386—2010
柴油十六烷值测定法
Standard test method for cetane number of diesel fuel oil
2022-05-01实施
2021-10-11发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T386—2021
目 次
前言引言 1 范围
III
IV
规范性引用文件 3 术语和定义
2
缩略语原理干扰因素仪器与设备试剂和材料
S
5
7
8
9 样品 10 发动机和仪器的工作状况及标准操作条件 11 校正和发动机的检定 12 试验步骤 13 十六烷值的计算 14 结果报告 15 精密度与偏差附录A（资料性） 安全警示附录B（资料性） 按体积比配制标准燃料的仪器和步骤附录C（资料性） 部分正标准燃料的物理化学性质附录D（资料性) 检验燃料的物理化学性质附录E（规范性） 仪器组装和安装说明附录F（资料性） 操作技术 参数调节参考文献
12
12
15
15
1.7
18
21 22
23
25
29 GB/T386—2021
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T386一2010《柴油十六烷值测定法》，与GB/T386一2010相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a）增加了术语“质量控制样品”（见3.6）； b）将术语“着火滞后期表”修改为“十六烷值表”。增加了以往历次十六烷值表的名称和初始使用
年限的记述（见3.7，2010年版的3.2.1）； c） 增加了低十六烷值组分五甲基庚烷作为七甲基壬烷的替代物（见3.14)；
将“两种标准燃料十六烷值相差不大于5.5个单位”修改为“两种标准燃料十六烷值相差不大
d)
于5.6个单位”（见5.2，2010年版的4.2）； e） 将标准燃料“15.56℃的密度值”改为“20℃密度值”（见7.3.2，2010年版的6.3.2）； f) 增加了表2正标准燃料技术指标（见8.3）、表3副标准燃料技术指标（见8.4和表4检验燃料
技术指标（见8.5）；
g） 增加了有关五甲基庚烷与正十六烷混合物的十六烷值的计算公式（见8.3.3）； h) 增加了正标准燃料储存条件的要求（见8.3.4）； i) T燃料和U燃料的十六烷值分别修改为73～76和19～22（见8.4.1、8.4.2，2010年版的7.4.1、
7.4.2) ; j） 将“燃料的浊点以上15℃”修改为“燃料的浊点以上14℃”（见8.4.3，2010年版的7.4.4）； k） 增加了副标准燃料匹配要求（见8.4.4）； 1) 将“试样放置至少几个小时”修改为“试样放置至少2h”（见9.22010年版的8.2）； m) 明确规定了在测定和过滤之前柴油样品最低温度的要求（见9.2）； n) 删除了停机和冷态时有关气门间隙的描述（见10.3.6，2010年版的9.3.6.1）； o) 增加了有关对于特定的传感器要优化间隙设置的内容（见10.3.25）； p) 增加了校正发动机条件的有关内容（见11.2)； q) 增加了质量控制和质量控制测试（见11.4）； r) 增加了测定高十六烷值样品时副标准燃料的配制方法和要求的内容（见12.8、12.9）； s) 增加了连续两组手轮读数对应的十六烷值之差不大于1.4个单位的要求（见12.10）； t) 增加了图3和图4燃料的手轮读数测定顺序图（见12.10）； u） 增加了十六烧值高于T燃料的认可参考值的样品的十六烷值的计算方法（见13.2.2）； v): 增加了报告标准燃料的内容（见14.2）； W）增加了十六烷值控制板和双读数十六烷值表之间测定偏差的描述（见15.2.2）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会（SAC/TC280）提出并归口本文件起草单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院本文件主要起草人：王利、徐锋。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
GB386—1964、GB/T386—1991,GB/T386—2010; ——本次为第三次修订。
-
= GB/T 386—2021
引言
十六烷值是柴油在压燃发动机中着火性质的量度，在压缩着火的试验发动机内，以恒定的速度进行测定。十六烷值被广泛地应用于石油化工行业、炼油厂、销售商、发动机生产厂，作为燃料和发动机相应的主要指标进行测定。
试验发动机的性能与全标度、可变速度、可变负荷发动机之间的相关性还不完全清楚。本文件可用于非常规燃料，如合成燃料、植物油及类似产品十六烷值的定量测定。在测定非常规燃料时，在全标度发动机内与这种油品性质的相关性还不完全清楚
V GB/T386—2021
柴油六烷值测定法
警示一一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件的使用可能涉及某些有危险
的材料、设备和操作，本文件并未指出所有的安全问题。使用者有责任采取适当的安全、健康和环保措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。有关安全警示内容见附录A
1范围
本文件描述了用十六烷值试验机测定柴油十六烷值的试验方法。样品在特定操作条件下，由一个
标准的单缸、四冲程、可变压缩比、间歇喷射柴油发动机进行测试
本文件适用于压燃式发动机燃料十六烷值的定量测定。十六烷值的范围为0～100，但典型的测试
范围为30～65。
本文件也适用于非常规燃料，如合成燃料、植物油及类似产品十六烷值的定量测定。 注：本文件采用[SI国际单位制，括号内英制单位作为参考
规范性引用文件
2
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。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/T 265 5石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB/T4756石油液体手工取样法 GB/T6682一2008分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 6986 石油产品浊点测定法 GB/T 27867 石油液体管线自动取样法 SH/T 0176 喷气燃料过氧化值测定法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
认可参考值 accepted referencevalue 用作比较的经协商同意的标准值，它来自： a) 基于科学原理的理论值或确定值； b) 基于某个国家或国际组织的试验工作的指定值或认证值； c） 根据某一科学或工程组织主持的合作试验工作所一致同意的公认值； d）当a)b)c)不能获得时，则采用测量总体的平均值，注：用于十六烷值的认可参考值，被理解为在再现性条件下，通过试验测得的特定参比物的十六烷值。 ［来源：GB/T4016—2019，2.40.041，有修改
1 GB/T386—2021
3.2
十六烷值cetanenumber 在规定的条件下表示柴油着火性能的约定数值。 注：着火性能是指燃料在一个标准试验发动机内，在控制燃料流速、喷油时间和压缩比的条件下，测定的着火滞
后期。 ［来源：GB/T4016—2019,2.15.029，有修改
3.3
压缩比 compression ratio 活塞在下止点时，包括预燃室在内的燃烧室体积与活塞在上止点时可比较体积之比
3.4
着火滞后期 日ignitiondelay 燃料从喷射到燃料开始燃烧之间的时间间隔，以曲轴旋转角度（°）表示。 ［来源：GB/T4016—2019,2.15.028]
3.5
喷油提前角injectionadvance 喷油器开始喷油到上止点为止的曲轴旋转角度。
3.6
质量控制样品qualitycontrolsample 用于质量保证系统以测定和监控测量体系精密度和稳定性的样品，与分析测量系统所测定的典型
样品的物理和化学性质相类似的稳定均匀材料
注：适当储存以确保样品的完整性，并有足够的量以满足长期的重复的试验之需。 ［来源：GB/T4016—2019,2.40.054]
3.7
十六烷值表 cetanemeter 测定柴油的十六烷值时，通过输人的复合变送器脉冲，显示喷油提前角和着火滞后期的电子仪表。 注：本文件的历次版本引用了三代仪表作为十六烷值表，分别是马克IⅡI着火滞后期表（1974年采用）、双数字十六烷
值表（1990年采用）和控制板十六烷值表（2014年采用），目前均可使用。
3.8
检验燃料checkfuels -种用于控制试验质量的、性质经过选择的、专门用来检查十六烷值试验机和评价柴油十六烷值测
定准确性的柴油。
注1：其十六烷值是根据NB/SH/T0843要求所确定的认可参考值。 注2：当评估实验室间的试验数据以确定检验燃料十六烷值的认可参考值时，在计算平均结果之前，先在5%显著
性水平下进行界外值识别和拒绝判定。
3.9
燃烧传感器 combustionpickup 暴露在气缸压力下的压力变送器，指示燃烧的开始。
3.10
手轮读数handwheelreading 转动大手轮调节发动机的压缩比时，在标定刻度尺上得到的读数注：由该读数计算发动机的压缩比和柴油样品的十六烷值。该数值与测微计标尺上得到的压缩比相关，测微计指
示出可变压缩塞在发动机预燃室内的位置
2 GB/T386—2021
3.11
喷油器打开压力injectoropeningpressure 克服通常使喷油嘴针栓关闭的弹簧阻力的燃料压力。 注：该压力可导致针栓提起时喷油嘴喷出油雾。
3.12
喷油传感器 injectorpickup 检测喷油嘴针栓运动的变送器，指示开始喷油的时间。
3.13
参比传感器 referencepickups 装在发动机飞轮上的变送器或光学传感器，用来检查十六烷值表曲轴转角间隔和上止点的位置
3.14
正标准燃料 primary reference fuels 测定柴油十六烷值时，所用的正十六烷、七甲基壬烷、五甲基庚烷及其以正十六烷与七甲基壬烷或
五甲基庚烷两者之一按体积比配制的二元混合物。
注1：正标准燃料用来检查副标准燃料、测取及检查由副标准燃料换算为正标准燃料的换算表以及作仲裁试验。规
定正十六烷的十六烷值为100，七甲基壬烷的十六烷值为15，五甲基庚烷的十六烷值为16.3。 注2：十六烷值的最初定义为；当正十六烷与1-甲基萘混合时，正十六烷在每百份混合物中占有的体积分数。其中
正十六烷的十六烷值为100，1-甲基萘的十六烷值为0。从1962年采用具有较好储存安定性和较易得到的原料生产低十六烷值组分以后，就将1-甲基萘改为七甲基壬烷。使用正十六烷和1-甲基萘的混合物作为正标准燃料，来标定七甲基王烷的十六烷值。七甲基壬烷十六烷值的认可参考值定为15。2018年起增加了第二个低十六烷值组分（五甲基庚烷)作为七甲基壬烷的替代物。五甲基庚烷纯度更高，适用性更好。五甲基庚烷十六烷值的认可参考值定为16.3。
3.15
副标准燃料 secondary referencefuels 选择具有稳定十六烷值、并可代替正标准燃料、用于计算柴油十六烷值的高十六烧值烃类燃料和低
十六烷值烃类燃料及其按体积比组成的混合物。
注：这两个燃料分别称为：T燃料（高十六烷值燃料）和U燃料（低十六烷值燃料）。使用正标准燃料分别对T燃料、
U燃料和这两个燃料的混合物进行检验校正，以确定其十六烷值的认可参考值。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。 ABDC 下止点以后（afterbottomdeadcenter)
ARV 认可参考值（acceptedreferencevalue） ATDC 上止点以后（aftertopdeadcenter） BBDC 下止点以前（beforebottomdeadcenter） BTDC 上止点以前（beforetopdeadcenter） CN 十六烷值（cetanenumber） CR
压缩比（compressionratio)
HMN 七甲基千烷（heptamethylnonane） HXD 正十六烷（n-hexadecane） PMH 五甲基庚烷（pentamethylheptane） PRF 正标准燃料（primaryreferencefuels） TDC 上止点（topdead center)
5原理
5.1 柴油的十六烷值是在十六烷值试验机的标准操作条件下，将着火性质与已知十六烷值的标准燃料
3 GB/T386—2021
的着火性质进行比较来测定的。 5.2本文件采用的是手轮法的内插法（以下简称“手轮内插法”）。对于待测样品和用于比较的两个标准燃料，均可通过改变发动机的压缩比，以得到手轮读数，然后根据手轮读数用内插法计算出十六烧值，要求待测样品的十六烧值处在两个标准燃料的十六烧值之间，且两种标准燃料十六烷值之差不大于 5.6个十六烷值单位。
6干扰因素
6.1 即使短期暴露在波长小于550nm的紫外线下，都会对燃料的十六烷值测定结果产生影响。
警示：勿让燃料，尤其是标准燃料（正标准燃料和副标准燃料）暴露在高温、日光或紫外荧光灯下，以
尽量减少化学反应，确保十六烷值稳定， 6.2 发动机尾气对十六烷值的测定结果会有影响 6.3本方法不适用于黏度过大的柴油，因黏度过大会影响其流动性能或泵送性能。
7 仪器与设备
7.1发动机 7.1.1本方法采用可连续改变压缩比的专用单缸柴油发动机 7.1.2本专用单杠发动机包括：配有燃料泵的曲轴箱、装有预燃型气缸盖的气缸、热虹吸循环夹套冷却系统、带有切换阀的多燃料罐系统、具有特殊喷嘴的喷油器、电子控制部分以及排气管。
注：发动机用皮带与一台专用的能量吸收电机相连。该电机是用作起动发动机的驱动电机，在燃料发生燃烧时，在
恒速下还起着吸收能量的作用，见图1和表1。
N- R
A
-
QR
o
KM
标引序号说明： A ———燃料罐；
M - —-—燃料喷油泵；
G--可变压缩塞手轮； H 锁紧手轮；
S--仪表板： T—一空气人口温度控制器； U---十六烷值表。
空气加热器；空气人口消音器；1 燃料流速量管；燃烧传感器；
燃料切换阀；
N 0 滤油器； R
-
A
C D E F
飞轮传感器；滤油帽：喷射泵安全切断螺线管：Q
曲轴箱油加热器控制阀；空气加热开关：
K L 喷油器；
R 发动机开关键
安全防护帽；
图1： 十六烷值试验发动机
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